Nghiên cứu xác định thành phần và cấu trúc của Bùn Đỏ nhằm định hướng ứng dụng trong xử lý môi trường

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM






NGUYỄN VĂN THÀNH




NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN
VÀ CẤU TRÚC CỦA BÙN ĐỎ NHẰM ĐỊNH HƢỚNG
ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ MÔI TRƢỜNG






LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC

Thái Nguyên, năm 2012
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM





NGUYỄN VĂN THÀNH



NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN
VÀ CẤU TRÚC CỦA BÙN ĐỎ NHẰM ĐỊNH HƢỚNG
ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ MÔI TRƢỜNG


CHUYÊN NGÀNH : HOÁ PHÂN TÍCH
MÃ SỐ: 60.44.29



LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. VŨ ĐỨC LỢI






Thái Nguyên, năm 2012

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


LỜI CAM ĐOAN


Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ công trình nào khác.

Xác nhận
của trƣởng khoa chuyên môn




PGS.TS. Lê Hữu Thiềng

Tác giả luận văn






Nguyễn Văn Thành


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS-Vũ Đức Lợi đã trực tiếp giao
cho em đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành
luận văn. Em xin chân thành cảm ơn lãnh đạo, cán bộ, nhân viên phòng hoá
phân tích - Viện hoá học Việt Nam - Viện khoa học và công nghệ Việt Nam đã
giúp cho em hoàn thành luận văn này.



Thái Nguyên, ngày 20 tháng 8 năm 2012
Học viên

Nguyễn Văn Thành

i
MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục i
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ii
Danh mục các bảng iii
Danh mục các hình iv
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 3
1.1 Tình hình khai thác và chế biến bauxit ở Việt Nam và Thế giới. 3
1.1.1 Tình hình khai thác và chế biến bauxit trên Thế giới. 3
1.1.2 Tình hình khai thác và chế biến bauxit ở Việt Nam 5
1.2. Công nghệ thải bùn đỏ và đặc tính của bùn đỏ. 7
1.2.1 Công nghệ thải bùn đỏ. 7
1.2.2 Thành phần và tính chất của bùn đỏ. 8
1.2.3 Định hướng xử lý bùn đỏ. 10
1.3 Các phương pháp phân tích xác định thành phần và tính chất bùn đỏ. 11
1.3.1 Phương pháp phổ nhiễu xạ tia X 11
1.3.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử . 16
1.3.3. Các phương pháp phân tích hóa học 20
1.4 Vấn đề ô nhiễm asen trong nước ngầm 20
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM 23
2.1 Đối tượng nghiên cứu. 23

2.2 Nội dung nghiên cứu. 23
2.3 Trang thiết bị và hóa chất phục vụ nghiên cứu. 23
2.3.1 Trang thiết bị . 23
2.3.2 Hóa chất và dụng cụ. 23


2.4 Lấy mẫu, tiền xử lý và hoạt hóa mẫu bùn đỏ. 24
2.4.1 Mẫu bùn đỏ thô. 24
2.4.2 Hoạt hóa bùn đỏ. 24
2.5 Tiến hành thực nghiệm. 24
2.5.1 Phân tích thành phần của bùn đỏ 24
2.5.2 Phân tích asen 29
2.5.3 Đánh giá khả năng hấp phụ asen của bùn đỏ . 29
2.6 Xử lí số liệu thực nghiệm. 29
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 30
3.1. Kết quả phân tích thành bùn đỏ. 30
3.2. Kết quả xác định cấu trúc pha của bùn đỏ. 30
3.3. Kết quả xác định cấu trúc pha của bùn đỏ sau khi hoạt hóa bằng nhiệt. 32
3.4. Hoạt hóa bùn đỏ bằng axit. 37
3.5. Nghiên cứu khảo sát hấp phụ asen của bùn đỏ hoạt hóa bằng axit 37
3.5.1 Nghiên cứu các điều kiện tối ưu để xác định asen. 37
3.5.2 Nghiên cứu khảo sát các điều kiện hấp phụ asen. 45
KẾT LUẬN 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57



ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AAS : Atomic Absorption Spectrometry ( Phổ hấp thụ nguyên tử)
Abs : Absorbance (Độ hấp thụ)
AES : Atomic Emission Spectrometry (Phổ phát xạ nguyên tử)
ETA-AAS : Electro Thermal Atomization – Atomic Absortion spectrometry
(Phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa)
F-AAS : Flame- Atomic Absorption Spectrometry
(Phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa)
GF-AAS : Graphite Furnace- Atomic Absorption Spectrometry
(Phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa)
HCL : Hollow Cathode Lamp (Đèn catot rỗng)
ICP-AES : Inductively Coupled Plasma Mass- Atomic Emission Spectrometry
(Phổ phát xạ nguyên tử dùng năng lượng plasma cao tần cảm ứng)
ICP-MS : Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry
(Phổ khối lượng dùng năng lượng Plasma cao tần cảm ứng)
LOD : Limit of detection (Giới hạn xác định)
LOQ : Limit of quantitation (Giới hạn định lượng)
UNICEF : United Nations Children's Fund ( Quỹ nhi đồng Liên hiệp quốc)
WHO : Wolrd Health Organization (Tổ chức Y tế thế giới)



iii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1: Phân bố các trữ lượng ở các Châu lục. 3
Bảng 1.2: Các nước có tiềm năng lớn hàng đầu về bauxit. 3
Bảng 1.3: Các công ty sản xuất alumin chủ yếu trên thế giới. 4
Bảng 1.4. Thành phần hóa học của các loại bùn đỏ khác nhau 9
Bảng 1.5. Thành phần hóa học của bùn đỏ theo phương pháp thải ướt 10
Bảng 1.6: Giá trị giới hạn nồng độ các chất ô nhiễm trong nước ăn, uống 21

Bảng 1.7: Giá trị giới hạn nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp (Theo TCVN
5945:2005) . 21
Bảng 3.8: Kết quả phân tích thành phần của bùn đỏ. 30
Bảng 3.9: Cấu trúc pha của các hợp phần trong bùn đỏ thô. 31
Bảng 3.10: Cấu trúc pha của các hợp phần trong bùn đỏ biến tính ở 200
o
C 33
Bảng 3.11: Cấu trúc pha của các hợp phần trong bùn đỏ biến tính ở 400
o
C. 34
Bảng 3.12: Cấu trúc pha của các hợp phần trong bùn đỏ biến tính ở 600
o
C 35
Bảng 3.13: Cấu trúc pha của các hợp phần trong bùn đỏ biến tính ở 800
o
C. 36
Bảng 3.14: Các điều kiện đo phổ GF-AAS của As. 38
Bảng 3.15: Chương trình hóa nhiệt độ cho lò graphit. 38
Bảng 3.16: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy khô. 39
Bảng 3.17: Ảnh hưởng của nhiệt độ tro hóa luyện mẫu. 40
Bảng 3.18: Ảnh hưởng của nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu. 41
Bảng 3.19: Chương trình hóa nhiệt độ tối ưu cho lò graphit 42
Bảng 3.20: Kết quả phân tích mẫu asen 1g/l. 44
Bảng 3.21: Hấp phụ As (III) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 0.25M tại các pH khác nhau. 46
Bảng 3.22: Hấp phụ As (III) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 0.5M tại các pH khác nhau. 47
Bảng 3.23: Hấp phụ As (III) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 1M tại các pH khác nhau. 48
Bảng 3.24: Hấp phụ As (III) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 1.5M tại các pH khác nhau. 49
Bảng 3.25 : Hấp phụ As (III) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 2M tại các pH khác nhau. 50
Bảng 3.26: Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình hấp phụ. 52
Bảng 3.27: Hấp phụ As (V) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 1M tại các pH khác nhau. 53

Bảng 3.28: Ảnh hưởng của thời gian đến hấp phụ As (V). 55



iv
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1: Sơ đồ nguyên tắc cấu tạo của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử 19
Hình 3.2: Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bùn đỏ thô. 31
Hình 3.3: Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bùn đỏ biến tính ở 200
o
C. 33
Hình 3.4: Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bùn đỏ biến tính ở 400
o
C. 34
Hình 3.5: Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bùn đỏ biến tính ở 600
o
C. 35
Hình 3.6: Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bùn đỏ biến tính ở 800
o
C. 36
Hình 3.7: Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy khô đến độ hấp thụ của asen. 39
Hình 3.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ tro hóa luyện mẫu. 40
Hình 3.9: Ảnh hưởng của nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu. 42
Hình 3.10: Đường chuẩn xác định asen. 43
Hình 3.11: Hấp phụ As (III) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 0.25M tại các pH khác nhau. 46
Hình 3.12: Hấp phụ As (III) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 0.5M tại các pH khác nhau. . 47
Hình 3.13: Hấp phụ As (III) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 1M tại các pH khác nhau. 48
Hình 3.14: Hấp phụ As (III) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 1.5M tại các pH khác nhau. . 49
Hình 3.15: Hấp phụ As (III) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 2M tại các pH khác nhau. 50

Hình 3.16: Hấp phụ As (III) của bùn đỏ hoạt hóa trong dung dịch HCl. 51
Hình 3.17 : Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình hấp phụ. 52
Hình 3.18: Hấp phụ As (V) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 1M tại các pH khác nhau. 54
Hình 3.19: Ảnh hưởng của thời gian đến hấp phụ As (V). 55











1

MỞ ĐẦU

Bauxit là một trong những khoáng sản phổ biến trên bề mặt Trái đất để
chế biến thành nhôm kim loại và là một trong những nguồn tài nguyên
khoáng sản có trữ lượng rất lớn của Việt Nam. Theo kết quả điều tra thăm dò
địa chất chưa đầy đủ, ở nước ta khoáng sản Bauxit phân bố rộng từ Bắc đến
Nam với trữ lượng khoảng 5,5 tỷ tấn quặng nguyên khai, tương đương với 2,4
tỷ tấn quặng tinh; tập trung chủ yếu ở Tây Nguyên (chiếm 91,4%), trong đó
Đăk Nông 1,44 tỷ tấn (chiếm 61%). So với các mỏ Bauxit trên thế giới,
Bauxit ở Việt Nam được đánh giá có chất lượng trung bình.
Theo báo cáo “Tổng quan về tài nguyên quặng Bauxit và quy hoạch phân
vùng thăm dò, khai thác, chế biến, sử dụng quặng Bauxit giai đoạn 2007-2015
có xét đến năm 2025” của Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt

Nam (TKV), cơ quan chịu trách nhiệm chính trong việc đầu tư thực hiện quy
hoạch Bauxit tại Tây Nguyên thì đến năm 2015, Việt Nam sẽ sản xuất từ 6,0-
8,5 triệu tấn Alumin và 0,2-0,4 triệu tấn Nhôm. Tại vùng Tây Nguyên sẽ xây
dựng 6 nhà máy Alumin, 1 nhà máy điện phân nhôm, 1 đường sắt khổ đơn dài
270km, rộng 1,43m từ Đăk Nông đến Bình Thuận và 1 cảng biển chuyên
dụng công suất 10 - 15 triệu tấn tại Bình Thuận. Đến năm 2025 sẽ xây dựng
và nâng công suất của 7 nhà máy.
Bùn đỏ là bã thải của quá trình sản xuất nhôm từ quặng bauxit theo
phương pháp Bayer. Do tính kiềm cao và lượng bùn thải lớn, bùn đỏ sẽ là tác
nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không được quản lý tốt. Bùn
đỏ là hỗn hợp bao gồm các hợp chất như sắt, mangan… và một lượng xút dư
thừa do quá trình hòa tan và tách quặng bauxit. Đây là hợp chất độc hại, thậm
chí bùn đỏ được ví như “bùn bẩn”. Hiện nay, trên thế giới chưa có nước nào
xử lý triệt để được vấn đề bùn đỏ. Cách phổ biến mà người ta vẫn thường làm


2
là chôn lấp bùn đỏ ở các vùng đất ít người, ven biển để tránh độc hại. Với quy
hoạch phát triển bauxit ở Tây Nguyên đến năm 2015 mỗi năm sản xuất
khoảng 7 triệu tấn Alumin, tương đương với việc thải ra môi trường 10 triệu
tấn bùn đỏ. Đến năm 2025 là 15 triệu tấn alumin tương đương với 23 triệu tấn
bùn đỏ. Cứ như thế sau 10 năm sẽ có 230 triệu tấn và sau 50 năm sẽ có 1,15
tỷ tấn bùn đỏ tồn đọng trên vùng Tây Nguyên.
Tuy nhiên, do thành phần và tính chất của quặng bauxit khác nhau dẫn đến
thành phần và tính chất của bùn đỏ cũng khác nhau, cho đến thời điểm hiện
nay, chưa có cơ quan nào nghiên cứu về thành phần và tính chất của bùn đỏ
trong quá trình sản xuất alumin tại Việt Nam.
Thành phần các nguyên tố kim loại trong bùn đỏ cũng giao động lớn tùy
thuộc vào thành phần và tính chất của quặng như hàm lượng Fe
2

O
3
giao động
từ 30-60%, hàm lượng nhôm oxit còn dư từ 10-20%, hàm lượng TiO
2
giao
động khá lớn từ hàm lượng vết cho đến 25%, tùy theo thành phần và tính chất
của bùn đỏ mà chúng ta đưa ra các công nghệ phù hợp để sản xuất các vật liệu
hữu ích khác nhau như: Vật liệu xử lý nước ở các dạng hợp chất như phèn
nhôm, sắt hoặc chế tạo ra các vật liệu hấp phụ làm sạch nước và không khí.
Do vậy việc nghiên cứu thành phần và tính chất của bùn đỏ nhằm định hướng
ứng dụng trong xử lý môi trường là việc làm cần thiết và cấp bách.



3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1 Tình hình khai thác và chế biến bauxit ở Việt Nam và Thế giới.
1.1.1 Tình hình khai thác và chế biến bauxit trên Thế giới.
Theo công bố của cục khảo sát Địa chất Mỹ vào tháng 1 năm 2009 thì tiềm
năng bauxit toàn thế giới khoảng 55 – 75 tỷ tấn, phân bố trên các Châu lục
như bảng 1:
Bảng 1.1: Phân bố các trữ lƣợng ở các Châu lục.
STT
Châu lục
Tỷ lệ phân bố (%)
1
Châu Phi
33

2
Châu Đại Dương
24
3
Châu Mỹ và Carribe
22
4
Châu Á
15
5
Các nơi khác
6

Trên thế giới có khoảng 40 nước có bauxit, trong đó những nước có tiềm
năng lớn hàng đầu được trình bày ở bảng 2:
Bảng 1.2: Các nƣớc có tiềm năng lớn hàng đầu về bauxit.
STT
Tên nước
Trữ lượng Bauxit
(10
9
tấn)
1
Guinea
8,6
2
Australia
7,8
3
Việt Nam

5,5
4
Brazil
2,5
5
Jamaica
2,5
6
Trung Quốc
2,3
7
Ấn Độ
1,4


4
Hầu hết các nước có nguồn bauxit lớn đều khai thác để chế biến trong
nước hoặc xuất khẩu. Hiện nay trên thế giới có khoảng 20 nước khai thác
bauxit, 33 nước sản xuất alumin và 45 nước điện phân nhôm [29].
Khai thác bauxit và sản xuất alumin phụ thuộc chủ yếu vào nhu cầu nhôm
của thế giới. Từ những năm 1990, tốc độ sản xuất nhôm cao hơn sản xuất
bauxit-alumin. Năm 1999 sản lượng alumin của thế giới là 45,784 triệu tấn,
năm 2005 là 60,833 và đến năm 2006 đã là 72,200 triệu tấn. Bauxit chủ yếu
dùng cho ngành luyện kim, trong khi bauxit được dùng cho các ngành công
nghiệp khác như: vật liệu chịu lửa, vật liệu mài, vật liệu gốm sứ chỉ dao động
trong khoảng 7 triệu tấn/năm. Hiện nay trên thế giới có khoảng 94 công ty sản
xuất alumin, trong đó một số công ty lớn được trình bày ở bảng 1.3.
Bảng 1.3: Các công ty sản xuất alumin chủ yếu trên thế giới.
STT
Công ty

Công suất thiết kế(tấn)
Sản xuất thực tế(tấn)
1
Alcoa
13.497.000
13.409.000
2
Chalco
6.915.000
6.915.000
3
Alcn
6.183.000
6.173.000
4
BHP Billiton
4.289.000
4.217.000
5
Glencore
4.005.000
3.957.000
6
Comalco
3.381.000
3.381.000
7
Rusal
3.359.000
2.944.000

8
Sual
2.071.000
2.071.000
9
Nalco
1.580.000
1.580.000
10
Hydro
1.389.000
1.363.000
11
Khác
17.673.000
15.668.000
Tổng
64.342.000
61.678.000

Từ khi được phát minh đến nay, công nghệ Bayer vẫn chiếm chủ đạo
trong công nghiệp sản xuất alumin của thế giới. Hiện nay và dự báo trong
tương lai, khoảng 90% sản lượng alumin của thế giới vẫn được sản xuất bằng
công nghệ này.


5
Hiện nay, trên thế giới vẫn tồn tại 2 công nghệ Bayer sản xuất alumin từ
bauxit: Công nghệ bayer Châu Âu và công nghệ bayer Châu Mỹ. Bauxit dạng
gipxit (hydratgilit) dễ dàng tách thì chỉ cần áp dụng công nghệ Bayer của

Châu Mỹ, bauxit khó hòa tách như bơmit hay diaspor thường phải áp dụng
công nghệ Bayer của Châu Âu hoặc kết hợp công nghệ Bayer với thiêu kết
hoặc thiêu kết đối với bauxit diaspor chứa nhiều silic.
1.1.2 Tình hình khai thác và chế biến bauxit ở Việt Nam.
Việt Nam được xác định là một trong những nước có nguồn tài nguyên
bauxit vào loại lớn trên thế giới, tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo khoảng
5,5 tỷ tấn, trong đó khu vực miền Bắc khoảng 91 triệu tấn, còn lại tập trung
chủ yếu ở khu vực miền Nam khoảng 5,4 tỷ tấn (chiếm 98% tổng trữ lượng cả
nước), trong đó gồm Đăk Nông khoảng 3,42 tỷ tấn (chiếm 62% tổng trữ
lượng); Lâm Đồng khoảng 975 triệu tấn (chiếm 18%); Gia Lai - Kon Tum
khoảng 806 triệu tấn (chiếm 15%) và Bình Phước khoảng 217 triệu tấn
(chiếm 4%) và một số khu vực ven biển Quảng Ngãi và Phú Yên [1,11,12].
Đây là yếu tố quan trọng và quyết định việc phát triển ngành công nghiệp
khai thác bauxit, sản xuất alumin và nhôm kim loại của Việt Nam.
Theo báo cáo “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn để xây dựng quy
phạm phân cấp trữ lượng tài nguyên các mỏ bauxit Việt Nam-Văn phòng Hội đồng
đánh giá trữ lượng khoáng sản - Bộ Tài nguyên và Môi trường. Hà nội, 2005”:
Căn cứ vào nguồn gốc thành tạo, quặng bauxit được phân thành 2 loại:
quặng trầm tích (trong đó một số mỏ, điểm quặng bị biến chất) và quặng
phong hoá laterit. Các mỏ bauxit trầm tích phân bố chủ yếu ở miền Bắc, có
thành phần khoáng vật chính mono-hydrat (ôxyt nhôm ngậm 1 nước: bơmit -
Al
2
O
3
.H
2
O, diaspor - Al
2
O

3
.H
2
O); Các mỏ phong hoá laterit phát triển chủ
yếu ở miền Nam và thành phần chính là tri-hydrat (ôxyt nhôm ngậm 3 nước:
gipxit -Al
2
O
3
.3H
2
O).


6
Căn cứ điều kiện thành tạo và thành phần vật chất, quặng bauxit trầm
tích được phân làm 2 loại quặng gốc và sa khoáng.
Các thân quặng gốc thường nằm trong tầng bauxit gồm có bauxit, alit,
đá phiến sét, phiến sét than và phiến silic (Mỏ Táp Ná – Cao Bằng, Tam Lung
– Lạng Sơn), quặng gồm diaspor, bơmit, hydrohematit, kaolinit…Chất lượng
quặng tùy thuộc vào từng mỏ: Al
2
O
3
41-47%; SiO
2
5,5-14% (mỏ Táp Ná);
Al
2
O

3
49,51%; SiO
2
12,68%; Fe
2
O
3
22,19%; TiO
2
2,67% (mỏ Tam Lung);
Al
2
O
3
49,1-56,9%; SiO
2
11,6-12,21%; Fe
2
O
3
9,76-25,24%; TiO
2
2,50-6,76% (
mỏ Mèo Vạc).
Quặng sa khoáng là sản phẩm của quá trình phong hoá, phá huỷ quặng
gốc tại chỗ (sa khoáng eluvi) ở sườn đồi hoặc sườn núi (deluvi) hoặc lắng
đọng tại các thung lũng (aluvi). Quặng sa khoáng nguyên khai có chất lượng
thấp vì có lẫn nhiều tạp chất – chủ yếu là sét kaolinit. Để nâng cao chất lượng
người ta phải qua tuyển đãi bằng phương pháp thông thường – tuyển rửa.
Quặng gồm diaspor và bơmit

Các mỏ bauxit nguồn gốc phong hoá laterit chiếm ưu thế tuyệt đối về
quy mô trữ lượng. Ở miền Bắc thành tạo bauxit laterit được phát hiện ở Điện
Biên Phủ, bauxit hình thành trong vỏ phong hóa đá bazan, thành phần khoáng
vật chủ yếu là gipxit, hàm lượng Al
2
O
3
43,13-47,37%; SiO
2
1,64-9,66%;
Fe
2
O
3
17,83-19,61%; TiO
2
4,1-4,15%; Ngoài ra, ở Phủ Quỳ-Nghệ An, Tân
Phủ - Tuyên Quang với trữ lượng nhỏ.
Ở miền Nam trữ lượng bauxit laterit thuộc loại tầm cỡ thế giới có hầu hết
ở các tỉnh Tây Nguyên, tại vùng Đăk Nông bao gồm các mỏ 1-5, Quảng sơn,
Nhân cơ, Gia Nghĩa, Bắc Gia Nghĩa, Đăk Song, Tuy Đức, tại vùng Bảo Lộc-
Di Linh bao gồm các mỏ Bảo Lộc, Tân Rai, Đồi Nam Phương , tại vùng
Congplông – Kanac bao gồm các mỏ Công Hà Nừng, Măng đen, tại vùng
duyên hải bao gồm các mỏ Quảng Ngãi, Vân Hòa-Phú Yên.


7
Công nghiệp khai thác bauxit ở nước ta còn mới và rất nhỏ bé. Trong các
năm 1937-1943, Pháp đã khai thác ở mỏ Lỗ Sơn (Hải Dương) khoảng 36.000
tấn và 160 tấn bauxit ở mỏ Bản Láng-Lạng Sơn để sản xuất đá mài. Sau hòa

bình lập lại, hàng năm quặng bauxit ở mỏ Lỗ Sơn vẫn tiếp tục được khai thác
với sản lượng rất nhỏ.
Ở Miền Nam, năm 1977 mỏ Đồi Nam Phương – Lâm Đồng được chính
thức đưa vào khai thác với công suất thiết kế 10.000 tấn tinh quặng/năm để
cung cấp quặng bauxit cho nhà máy Hóa chất Tân Bình. Cho tới nay xí
nghiệp khai thác, tuyển khoáng ở đây vẫn tiếp tục sản xuất ổn định và không
ngừng phát triển. Công nghệ khai thác ở mỏ này là công nghệ khai thác lộ
thiên: Sử dụng ô tô - máy xúc; Công nghệ tuyển là công nghệ tuyển rửa kết
hợp với sàng phân cấp loại bỏ đi cấp hạt mịn (quặng đuôi) chứa nhiều silíc.
1.2. Công nghệ thải bùn đỏ và đặc tính của bùn đỏ.
Bùn đỏ là bã thải của quá trình sản xuất nhôm từ quặng bauxit theo
phương pháp Bayer. Do tính kiềm cao và lượng bùn thải lớn, bùn đỏ sẽ là tác
nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không được quản lý tốt. Bùn
đỏ bao gồm các thành phần chính như: Hematit, natri-silicat, natri-
alumosilicat, canxi-titanat, mono-hydrate nhôm … và một lượng xút dư thừa
do quá trình hòa tan và tách quặng bauxit.
1.2.1 Công nghệ thải bùn đỏ.
Theo dự án ATF–06–03 (2006-2011) về cơ sở dữ liệu bùn đỏ và hồ chứa
bùn đỏ (Bauxite Residue and Disposal Database - BraDD) do 7 nước hợp tác
tiến hành, bao gồm Mỹ, Canada, Úc, Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn
Quốc mới công bố vào tháng 12 năm 2008 cho thấy [25]: Trên thế giới hiện
nay có khoảng 73 nhà máy sản xuất Alumina phân bố ở các châu lục trên thế
giới, trong đó: 1 ở Guine (Châu Phi); 3 ở Canada, 5 ở Mỹ (Bắc Mỹ); 6 ở
Brazil, 4 ở Jamaica, 1 ở Suriname, 1 ở Venezuela (Nam Mỹ); 5 ở Trung


8
Quốc, 3 ở Nhật bản , 8 ở Ấn Độ, 1 ở Khazakhstan, 1 ở Thổ Nhĩ Kỳ, 1 ở Iran
(Châu Á); 4 ở Pháp, 2 ở Đức, 1 ở Hy Lạp, 1 ở Ireland, 1 ở Ý, 1 ở Tây ban
Nha (Tây Âu); 7 ở Nga, 2 ở Ukraina, 1 ở Montenegro, 2 ở Hungary, 1 ở

Bosnia Herzegovina, 1 ở Romania, 1 ở Slovakia (Đông và Trung Âu); 7 ở Úc,
1 ở Bahrain (Châu Đại dương) đều sử dụng cả 02 phương pháp thải bùn đỏ là
thải khô và thải ướt, trong đó khoảng 20 nhà máy Alumina (chiếm 27%) áp
dụng thải khô, chủ yếu tập trung ở châu Âu và Úc; còn khoảng 53 nhà máy
Alumina (chiếm 73%) áp dụng thải ướt, chủ yếu tập trung ở Trung Quốc, Ấn
Độ và các nước đang phát triển trong đó có cả dự án đang được tiến hành tại
Việt Nam.
Thải bùn đỏ trên đất có 2 phương pháp là thải khô hoặc thải ướt:
- Thải khô là bơm bùn ra bãi thải với hàm lượng chất rắn rất cao, tiết
kiệm diện tích nhưng tốn kém và phức tạp hơn, thích hợp với những vùng
có lượng bốc hơi lớn hơn so với lượng mưa.
- Thải ƣớt là bơm bùn ra bãi thải với hàm lượng chất rắn thấp hơn, đỡ
tốn kém, thích hợp với các vùng có các thung lũng dễ tạo thành hồ chứa.
Theo tính toán của nhà thầu Chalieco-Trung Quốc: Với Dự án Nhân Cơ
công suất 600.000 tấn alumin/năm, lượng bùn đỏ khô sẽ là 566.000 tấn/năm,
dung dịch bám theo bùn đỏ (được bơm tuần hoàn về nhà máy khoảng 70%) là
610.000 tấn/năm. Với Dự án Lâm Đồng công suất 600.000 tấn alumin/năm,
lượng bùn đỏ khô sẽ là 636.720 tấn/năm, dung dịch bám theo bùn đỏ (được
bơm tuần hoàn về nhà máy khoảng 70%) là 687.720 tấn/năm. Cả 2 nhà máy
Nhân Cơ và Lâm Đồng lượng bùn đỏ thải ra khoảng 1,2- 1,3 triệu tấn/năm.
1.2.2 Thành phần và tính chất của bùn đỏ.
Theo tính toán, hàng năm có khoảng 50 đến 80 triệu tấn bùn đỏ được thải
ra trên toàn cầu. Như đã biết, các loại bauxit khác nhau thì thành phần hóa
học của chúng khác nhau và công nghệ để sản xuất ra alumin cũng khác nhau


9
và dẫn đến thành phần hóa học cũng như đặc tính vật lý của bùn đỏ khác
nhau. Bảng 4 nêu lên thành phần hóa học của bùn đỏ từ một số nhà máy luyện
alumin trên thế giới [25].

Bảng 1.4. Thành phần hóa học của các loại bùn đỏ khác nhau
Thành
phần
Boke
Guine
Weipa
Úc
Trombet
as Brasil
South
Manch
Jamaica
Iska
Hungary
Parnasse
Hy lạp
Al
2
O
3

SiO
2

Fe
2
O
3

TiO

2

MKN
Na
2
O
CaO
Khác
14,0
7,0
32,1
27,4
10,0
4,0
3,2
2,3
17,2
15,0
36,0
12,0
7,3
9,0
-
3,5
13,0
12,9
52,1
4,2
6,4
9,0

1,4
1,0
10,7
3,0
61,9
8,1
8,4
2,3
2,8
2,8
14,4
12,5
38,0
5,5
9,6
7,5
7,6
4,9
13,0
12,0
41,0
6,2
7,1
7,5
10,9
2,3

Công nghệ sản xuất alumin được lựa chọn trong các Dự án Tân Rai-
Lâm Đồng và Nhân Cơ-Đăk Nông là công nghệ sản xuất alumin bằng phương
pháp Bayer Châu Mỹ (Công nghệ thuỷ luyện bằng kiềm ở nhiệt độ thấp). Như

vậy thực chất bùn đỏ là cặn (các thành phần có trong bauxit) không hoà tan
trong kiềm và thu được trong quá trình hoà tách bauxit với dung dịch kiềm
NaOH. Thành phần khoáng vật của bùn đỏ là các ôxyt - chủ yếu là ôxyt sắt
nên có màu đỏ, các hợp chất mới tạo thành như Na-Aluminium-Hydrosilicat,
Ca-Aluminium-Hydrosilicat Do chúng có liên kết hoá học với kiềm (hoặc
kiềm bám theo) nên bùn đỏ có độ bám dính rất lớn (nhất là sau khi nó đã lắng
tốt hoặc đã khô) đặc tính lý-hoá của bùn đỏ không như bùn đất thông thường.
Mặt khác khi thải bùn đỏ ở dạng ướt sẽ có 54,4% chất thải ở dạng lỏng, chủ


10
yếu là NaOH còn dư, muối Aluminat và nước. Pha rắn chiếm 45,6% có thành
phần chủ yếu là oxit kim loại.
Bùn đỏ của Công nghệ Bayer, theo phương pháp thải ướt sẽ có thành phần
chính như sau [25]:
Bảng 1.5. Thành phần hóa học của bùn đỏ theo phƣơng pháp thải ƣớt
Thành phần bùn đỏ (%)
Thành phần dung dịch bám theo bùn đỏ
(g/l)
Fe
2
O
3
25-60
NaOH tổng 0,6 – 8,0
Al
2
O
3
5-25

Al
2
O
3
0,5 – 3,0
SiO
2
1-20

TiO
2
1-10

NaOH 1-10

CaO 2-8

M.K.N (Mất khi nung)
5-15


1.2.3 Định hướng xử lý bùn đỏ.
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu thành công (kể cả quy
mô thí nghiệm bán công nghiệp) về sử dụng bùn đỏ, nhưng hiệu quả kinh tế
còn thấp và lượng bùn đỏ thải ra quá lớn nên việc sử dụng chúng còn rất hạn
chế, chủ yếu vẫn thải ra các bãi chứa.
Trước đây, ở một số nước trên thế giới, người ta thường bơm bùn xuống
đáy sông, đáy biển hay ngăn một phần vịnh biển để chứa bùn thải [28, 37].
Arawal và các cộng sự đã thống kê 84 nhà máy alumin trên thế giới chỉ có 7
nhà máy có dự án thải ra biển vì hiếm đất (Nhật, Hylạp). Tuy nhiên, hiện nay

các biện pháp này đều bị nghiêm cấm vì nó phá hủy hoàn toàn môi trường
sống của các sinh vật đáy thủy vực.


11
Từ năm 1945, nước Anh đã sử dụng bùn đỏ làm chất keo tụ. Hiện nay,
trên thế giới đã có nhiều ứng dụng từ bùn đỏ, trong đó tập trung vào 3 lĩnh
vực như: chất phụ gia trong xi măng, sản xuất vật liệu xây dựng, điều chế
quặng sắt [27].
Một kết quả nghiên cứu của Mỹ về việc tái sử dụng bùn đỏ bằng cách
thủy phân bùn đỏ trong axit sunphuric để thu hồi Ti và nhôm còn dư trong
bùn đỏ, sau đó cặn thải trong quá trình thu hồi Ti được đưa vào trung hòa
kiềm còn dư trong bùn đỏ Tuy nhiên phương án này chỉ phù hợp với những
quặng bauxit có hàm lượng Ti lớn trên 10%, còn đối với quặng Bauxit Việt nam,
hàm lượng TiO
2
chỉ khoảng 7% do đó phương án này không thể áp dụng được .
Các nghiên cứu của các nhà Khoa học Séc [29], cũng đưa ra để sản xuất
gạch không nung, bằng cách trộn bùn đỏ với xi măng và đá vôi theo tỷ lệ
thích hợp, tính chất cơ lý của gạch được chế tạo từ bùn đỏ tương đương với
gạch Block M100 theo tiêu chuẩn của Việt Nam, đây là phương án khả thi có
thể áp dụng được cho Việt nam [28].
Các kết quả nghiên cứu của các nhà Khoa học Hy Lạp đã đưa ra phương
án sử dụng bùn đỏ thành vật liệu làm đường, kết quả cho thấy khi sử dụng tỷ
lệ 60% bùn đỏ và 40% đất cấp phối thì khả năng chịu lực của nền đường là
tương đương với nền đất tự nhiên, đây cũng là phương án cần được quan tâm
khi sử dụng tái chế bùn đỏ ở Việt Nam [34].
Việc sử dụng bùn đỏ thành các vật liệu hấp phụ các chất màu, Asen, Flo,
Photpho, Sắt, Mangan cũng được các nhà khoa học trên thế giới đưa ra, tuy
nhiên bùn đỏ cần được biến tính và hoạt hóa trước khi sử dụng [27,47,50].

Đây là hướng nghiên cứu cần được áp dụng tại Việt Nam.
1.3 Các phƣơng pháp phân tích xác định thành phần và tính chất bùn đỏ.
1.3.1 Phương pháp phổ nhiễu xạ tia X.
1.3.1.1 Nguyên tắc của phương pháp.
Nguồn gốc tia X: Tia X lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1895 bởi
nhà khoa học Wilhelm Conrad Rơntgen khi ông làm thí nghiệm về các chùm


12
hạt electron. Chính bởi phát hiện này mà ông trở nên nổi tiếng trên toàn thế
giới, và tên của ông được đặt tên cho một nguyên tố trong bảng Hệ thống tuần
hoàn các nguyên tố hóa học [3].
Tia X là một bức xạ điện từ năng lượng cao, chúng có năng lượng từ 200
eV đến 1MeV, nằm giữa tia gamma và bức xạ tia cực tím trong phổ điện từ.
Như vậy, bước sóng tia X thay đổi từ 1pm đến 10nm. Khoảng bước song
thường được ứng dụng trong nghiên cứu và phân tích là 0,05 – 0,25 nm do
khoảng cách giữa các nguyên tử trong tinh thể xấp xỉ 0,2 nm.
Tia X được tạo ra bởi sự tương tác giữa tia điện tử và các điện tử trong
lớp vỏ nguyên tử. Thông thường, để tạo tia X, người ta sử dụng điện tử được
gia tốc bắn phá vào bia anot. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, để tạo tia X
có bước sóng cực ngắn công suất lớn thì có thể sử dụng betatron, hoặc sử
dụng các nguồn đồng vị phóng xạ.
Tia X được tạo ra trong ống phát ronghen gồm hai điện cực đặt trong
buống chân không. Toàn bộ hệ thống được giải nhiệt bằng nước. Các điện tử
được sinh ra do nung nóng cathod bằng vonphram, cathod có điện áp âm cao,
các điện tử được tăng tốc bắn phá về phía anod. Sự tổn hao năng lượng của
điện tử do va chạm với anod kim loại được chuyển thành tia X (thường chỉ
chiếm khoảng 1%).
Tia X tạo ra phụ thuộc vào thế tăng tốc sử dụng và bản chất kim loại làm
bia anod. Xét phổ tia X của molipden. Với mỗi thế tăng tốc khác nhau, ta thu

được một phổ tia X liên tục gồm nhiều bước sóng khác nhau. Phổ liên tục là do
các điện tử mất năng lượng trong một loạt các va chạm với các nguyên tử anod.
Nếu một điện tử mất toàn bộ năng lượng trong một va chạm với nguyên
tử bia để tạo ra một photon tia X có năng lượng lớn nhất hay bước sóng ngắn
nhất thì bước sóng này được gọi là giới hạn sóng ngắn (λ
swl
)


13
Khi điện tử lớp trong bị mất đi tạo thành lỗ trống thì có sự di chuyển từ
các điện tử lớp ngoài vô lớp trong. Sự di chuyển này sẽ tạo ra các tia X đặc
trung Kα1, Kα2… Các tia X đặc trưng có bước sóng phụ thuộc vào bản chất
của vật liệu làm bia anod. Nếu thay thế bia anod bằng các nguyên tố khác thì
sẽ tạo ra được các tia X có bước sóng đặc trung khác nhau [4].
Trong hầu hết nghiên cứu bằng nhiễu xạ tia X, ta thường sử dụng tia đơn
sắc. Phương pháp đơn giản nhất để nhận được các tia đơn sắc đơn là lọc các
tia X qua các lá kim loại thích hợp, ví dụ sử dụng là Ni cho tia X của điện cực
Cu, do ngưỡng hấp thụ các vạch tia X của nó nằm giữa thành phần Kα, Kβ
của phổ. Ngoài ra, người ta còn lựa chọn các tia X của mỗi loại bia anod có
bước sóng phù hợp trong đó KαCu được sử dụng rộng rãi nhất. Bức xạ quan
trọng trong nhiễu xạ là bức xạ liên quan đến sự lấp đầy lớp trong cùng K bởi
các lớp kế cận để cho các vạch Kα, Kβ. Ngoài ra cũng có sự lấp đầy các lớp bên
ngoài để tạo ra tia X nhưng không được chú trọng do không có nhiều ứng dụng.
-Nguyên tắc của phƣơng pháp:
Việc xác định cấu trúc pha của các vật liệu dựa theo lý thuyết nhiễu xạ Bragg.
Khi chiếu chùm tia X có bước sóng  lên một tinh thể, mỗi nút mạng
của mạng tinh thể trở thành một tâm nhiễu xạ. Sự phản xạ xảy ra theo mọi
phương nhưng theo phương phản xạ gương là mạnh nhất.
Hiệu quang lộ sẽ tuân theo định luật Bragg. Sóng phản xạ từ các mặt kế tiếp

nhau sẽ được tăng cường khi hiệu quang lộ bằng một số nguyên lần bước sóng .
n. = 2dsin
Công thức Bragg đúng với mọi loại sóng truyền trong môi trường tuần
hoàn nên có thể dùng chùm điện tử hay nơtron có năng lượng thích hợp để
phân tích cấu trúc tinh thể [10].
Công thức Bragg là hệ quả của tính chất cơ bản của tinh thể (tính tuần
hoàn) mà không liên quan đến thành phần hóa học của tinh thể cũng như cách


14
sắp xếp của các nguyên tử trong những mặt phẳng phản xạ. Các yếu tố đó có
ảnh hưởng đến cường độ của chùm tia nhiễu xạ, một trong những thông số
quan trọng khi phân tích định lượng.
Hơn thế nữa, từ phương trình Bragg, ứng với giá trị bước sóng tia X nhất
định, đối với một họ mặt mạng tinh thể sẽ có một giá trị  tương ứng thỏa
mãn điều kiện nhiễu xạ. Nghĩa là, bằng cách đo phổ nhiễu xạ tia X, chúng ta
sẽ nhận được tổ hợp các giá trị d
hkl
đặc trưng cho các khoảng cách mặt mạng,
theo các hướng khác nhau của một cấu trúc tinh thể. Và bằng cách so sánh tổ
hợp này với bảng tra cứu cấu trúc các mẫu chuẩn, chúng ta sẽ xác định được
cấu trúc tinh thể của mẫu cần nghiên cứu.
Trong luận văn này, chúng tôi dùng phương pháp phổ nhiễu xạ tia X để
khảo sát cấu trúc pha của mẫu bùn đỏ thô và bùn đỏ biến tính.
1.3.1.2 Ứng dụng của phương pháp nhiễu xạ tia X trong các định cấu trúc
pha của bùn đỏ.
Phương pháp nhiễu xạ tia X dùng để nghiên cứu cấu trúc tinh thể của vật
liệu, cho phép xác định nhanh, chính xác các pha tinh thể, định lượng pha tinh
thể và kích thước tinh thể với độ tin cậy cao [6].
Kỹ thuật nhiễu xạ tia X được sử dụng phổ biến nhất là phương pháp bột

hay phương pháp Debye. Trong kỹ thuật này, mẫu được tạo thành bột với
mục đích có nhiều tinh thể có tính định hướng ngẫu nhiên để chắc chắn rằng
có một số lớn hạt có định hướng thỏa mãn điều kiện nhiễu xạ Bragg.
Phương pháp bột cho phép xác định được thành phần pha và nồng độ các
pha có trong mẫu. Bởi vì mỗi pha có trong mẫu cho một hệ vạch nhiễu xạ
tương ứng trên giản đồ nhiễu xạ. Nếu mẫu gồm nhiều pha (hỗn hợp) nghĩa là
gồm nhiều loại ô mạng thì trên giản đồ tia X sẽ tồn tại đồng thời nhiều hệ
vạch độc lập nhau. Phân tích các vạch ta có thể xác định được các pha có
trong mẫu – đó là cơ sở để phân tích pha định tính.


15
Phương pháp phân tích pha định lượng bằng tia X dựa trên cơ sở của sự
phụ thuộc cường độ tia nhiễu xạ vào nồng độ. Nếu biết mối quan hệ đó và đo
được cường độ thì có thể xác định được nồng độ pha. Các pha chưa biết trong
vật liệu có thể xác định được bằng cách so sánh số liệu nhận được từ giản đồ
nhiễu xạ tia X thực nghiệm với số liệu chuẩn trong sách tra cứu, từ đó ta tính
được tỷ lệ nồng độ các pha trong hỗn hợp. Đây là một trong những ứng dụng
tiêu biểu của phương pháp bột để phân tích pha định lượng.
Khoảng cách d giữa các mặt mạng tinh thể liên hệ với góc nhiễu xạ cực
đại và chiều dài bước sóng tia X theo phương trình Vulff – Bragg:
nλ = 2d.sin θ
Trong đó: - n: bậc nhiễu xạ, n có giá trị nguyên n = 1, 2, 3
- λ: chiều dài bước sóng tia X
- d: khoảng cách giữa hai mặt tinh thể
Ngoài ra bằng phương pháp nhiễu xạ tia X còn có thể định lượng pha
tinh thể và kích thước tinh thể với độ tin cậy cao.
Từ giản đồ XRD có thể xác định được kích thước tinh thể qua độ rộng
của vạch nhiễu xạ. Một cách định tính, mẫu có các tinh thể với kích thước hạt
lớn thì độ rộng vạch nhiễu xạ càng bé và ngược lại. Để định lượng có thể tính

toán kích thước hạt trung bình của tinh thể theo phương trình Scherrer:

.tb
k
D
Bcos




D
t.b
là kích thước hạt tinh thể, θ là góc nhiễu xạ (độ), B là độ rộng vạch
đặc trưng (radian) ở độ cao bằng nửa cường độ cực đại, λ = 1,5406 Å là bước
sóng của tia tới, k là hằng số Scherrer phụ thuộc vào hình dạng của hạt và chỉ
số Miller của vạch nhiễu xạ.


16
1.3.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử .
Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử là kỹ thuật phân tích hóa lý đã và đang
được phát triển và ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành khoa học kỹ thuật,
trong sản xuất công nghiệp, nông nghiệp , y dược, địa hóa, hóa học. Đặc biệt
ở các nước phát triển, phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử đã trở
thành phương pháp dùng để phân tích lượng vết các kim loại trong nhiều đối
tượng khác nhau như đất, nước, không khí, thực phẩm, Hiện nay phương
pháp này đang là công cụ đắc lực để xác định các kim loại độc hại trong môi
trường và sinh học[4].
Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với nhiều đặc tính ưu việt
như độ chọn lọc, độ nhạy và độ chính xác cao, đơn giản trong vận hành và giá

thiết bị không quá cao. Ở Việt nam các máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử
bắt đầu được đưa vào sử dụng từ những năm 70. Với kỹ thuật nguyên tử hóa
bằng ngọn lửa sử dụng không khí nén và axêtylen hoặc nitơoxit và axêtylen
hiện nay người ta có thể xác định được trên 60 nguyên tố kim loại và hàng
trăm chất khác thông qua phương pháp phân tích gián tiếp bằng phép đo phổ
hấp thụ nguyên tử. Kết hợp các kỹ thuật hóa hơi lạnh và nguyên tử hóa nhiệt
điện phương pháp đã cho giới hạn phát hiện đạt tới cỡ 10 ppt.
Chúng tôi sử dụng phương pháp AAS để xác định hàm lượng các kim loại
trong mẫu trầm tích.
1.3.2.1. Nguyên tắc của phép đo.
Cơ sở lý thuyết của phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) là dựa
trên sự hấp thụ năng lượng (bức xạ đơn sắc) của nguyên tử tự do của một
nguyên tố ở trạng thái hơi (khí) khi chiếu chùm tia bức xạ đơn sắc qua đám
hơi nguyên tử tự do của nguyên tố ấy trong môi trường hấp thụ. Môi trường
hấp thụ chính là đám hơi nguyên tử tự do của mẫu phân tích. Do đó muốn